疫苗佐剂综述
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肠道病毒病毒样颗粒疫苗研究进展摘要:肠道病毒(Enterovirus,EV)可引发多种常见传染病,目前感染后尚无针对性药物,接种疫苗是预防感染的最佳方法。
病毒样颗粒(Virus-like particle,VLPs)疫苗作为亚单位疫苗具有无致病性,无感染性,免疫原性强等多种优势,是目前疫苗研发的热点之一。
本文肠道病毒VLPs的结构、表达方式、佐剂使用、疫苗评价所需动物模型以及新型肠道病毒疫苗等方面综述了肠道病毒VLPs疫苗的研究进展。
关键字:肠道疫苗、病毒样颗粒、疫苗肠道病毒(Enterovirus,EV)属于单股正链小RNA病毒,整个EV家族包括脊髓灰质炎病毒(poliovirus),柯萨奇病毒(Coxsackie virus ,CV ),埃可病毒及新型肠道病毒等,这类病毒是脊髓灰质炎、手足口病、急性出血性结膜炎、病毒性心肌炎等多种疾病的病因,且针对感染无特效药物可用,因此接种疫苗是预防疾病流行与爆发最重要的手段[1]。
传统的灭活疫苗难以引起细胞免疫,免疫原性偏低,生产过程具有一定危险性;减毒活疫苗则面临着毒力返强,引发免疫疾病等风险[2, 3]。
随着分子生物学技术的发展,亚单位疫苗逐渐成为疫苗研究的新方向,病毒样颗粒(Virus-like particle,VLPs)作为一种病毒亚单位结构,本质为单个或多个衣壳蛋白组装成的,与源病毒结构相同的空心颗粒[4]。
它不含核酸,不具备感染性,却具有同源病毒一样的抗原表位与免疫原性,能在体内有效诱导免疫反应,在疫苗的研究与应用前景上具有巨大优势。
1肠道病毒病毒样颗粒结构肠道病毒为正二十面体对称球形颗粒,大小约20~30 nm,外无包膜,内有一条约7.5kbp的单股正链RNA。
病毒衣壳由60个单元的结构蛋白组成,每个单元由VP1、VP2、VP3、VP4、共同组成,其中其中VP1、VP2、VP3暴露在衣壳外表面,VP4隐藏在衣壳内部[5]。
Putnak.JR等人在对脊髓灰质炎病毒的结构研究中发现,野生型PV感染的哺乳动物细胞中存在以五聚体(14s)和空衣壳(74s)为主的几种亚病毒颗粒,这两种亚病毒颗粒无病毒RNA,均包含一套完整的衣壳蛋白,具有类似于野生型病毒的免疫原性,提示可作为一种候选疫苗[5, 6]。
国外疫苗佐剂的评价秦玉明;赵耘;李宇;王栋【摘要】各种疫苗在疫病的防治中起着非常重要的作用,佐剂包括铝胶、矿物油、灭活细菌和化学合成物质等,其研究已逐渐成为国际生物制品行业的热点.本文综述了国外人医和兽医中一些著名的佐剂及其安全性、毒理试验和作用机理,同时对我国兽用疫苗佐剂的发展前景作了展望.【期刊名称】《中国兽药杂志》【年(卷),期】2005(039)006【总页数】4页(P34-37)【关键词】佐剂;安全性;毒理实验;作用机理【作者】秦玉明;赵耘;李宇;王栋【作者单位】中国兽医药品监察所,北京,100081;中国兽医药品监察所,北京,100081;首都医科大学顺义校区,北京,101300;中国兽医药品监察所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】R392-33一种免疫效果确实的疫苗往往需要一种与之相匹配的佐剂才能更好地发挥疫苗抗感染的特性。
近年来随着现代生物技术的进步,各种新型疫苗(乙肝亚单位疫苗、HIV疫苗及基因工程疫苗)的研究逐渐成为热点问题。
其中佐剂的研究几乎决定了新型疫苗的诞生。
虽然经典的铝胶佐剂成为美国食品与药品管理局(FAD)批准的唯一的人医用佐剂,但是很难满足现代各种新型疫苗的需要和发展。
目前国外已经试验的佐剂有100多种,按照佐剂作用方式可分为:免疫调节作用(诱导抗原提呈细胞(APC)分泌不同的细胞因子,如γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素2(IL-2)、α肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素4、5、10、13(IL-4、5、10、13)、抗原提呈作用(佐剂保持抗原构象的完整并提呈给适当的免疫效应细胞)、诱导C细胞毒性T细胞(CTL)应答、靶向作用(佐剂激发APC摄取和传递抗原,进而向免疫效应细胞提呈抗原的能力)和抗原储存作用(将抗原短期或长期储存在注射部位免受肝脏清除)[1]。
根据佐剂的成分可分为矿物盐佐剂、油佐剂、微生物类产品、皂苷类和化学合成物质等五类。
本文简单阐述了国外研究应用的佐剂。
基因工程疫苗论文2100字_基因工程疫苗毕业论文范文模板基因工程疫苗论文2100字(一):鹦鹉热衣原体基因工程疫苗研究进展论文摘要:鹦鹉热衣原体(Chlamydiapsittaci,Cps)是专性细胞内寄生、革兰氏阴性病原体,能在鸟类、人类和其它哺乳动物中广泛传播。
Cps能够导致禽类的呼吸道和消化道疾病,引起家禽高热、腹泻、异常分泌物以及产蛋下降。
常规衣原体疾病防控主要依赖于抗生素,但随着对食品安全的重视、养殖端减抗替抗的推行,需要开展生物安全和疫苗免疫等防控技术研究以预防衣原体感染。
本文综述了Cps亚单位疫苗、DNA疫苗和活载体疫苗等基因工程疫苗的研究进展。
关键词:鹦鹉热衣原体;亚单位疫苗;DNA疫苗;活载体疫苗鹦鹉热衣原体(Chlamydiapsittaci,Cps)具有广泛的宿主谱,它可以感染465种鸟类和包括人在内的46种哺乳动物,导致结膜炎、肺炎、支气管炎、流产和关节炎等疾病,对家禽和公共卫生安全造成了巨大的威胁[1]。
Cps主要通过空气气溶胶飞沫快速传播,也可以通过直接接触分泌物和排泄物途径而引起感染。
鸡对Cps具有一定的抗性,火鸡、鸭和鸽则相对易感,雏禽感染可引起体温升高、肿眼、厌食和腹泻等临床症状,种禽感染可引起严重的输卵管炎,导致产蛋率下降到10%以下或停止产蛋[2]。
目前对Cps的早期感染可用四环素、金霉素和土霉素等多种抗生素治疗,但由于其细胞内寄生性引起的持续性感染以及长期使用抗生素造成的耐药性增加等因素,使得使用抗生素不能从根本上控制该病[3]。
因此,衣原体疫苗的研制就具有重要的意义。
从20世纪50年代开始,衣原体疫苗研制开始兴起,经历了减毒活疫苗、灭活疫苗到基因工程疫苗等发展阶段。
由于Cps减毒活疫苗存在毒力返强的风险,灭活疫苗只激发体液免疫应答,且存在内毒素引起不良反应的问题,因此,这两种疫苗在生产上应用较少。
近年来,基因工程疫苗成为Cps疫苗研究的重点。
1Cps亚单位疫苗1.1重组蛋白疫苗随着DNA重组技术的发展,安全性好、易大规模生产的基因工程亚单位疫苗越来越多地受到关注。
疫苗的发展前景摘要:我国的人口基数大,需要的疫苗数目庞大。
然而我国民众由于生活水平的提升,对健康的诉求也水涨船高,而国家免疫规划的疫苗品种扩增速度难以跟上民众、尤其是作为独生子女一代的儿童健康需求的增长速度。
本文新型疫苗的研究,进一步阐述疫苗的的发展前景。
关键词:DNA疫苗、白血病多肽疫苗、表位疫苗、登革病毒 DNA 疫苗、肿瘤多肽疫苗、发展前景1疫苗和预防接种(1)疫苗:用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成的可使机体产生特异性免疫的生物制剂,通过疫苗接种使接受方获得免疫力。
(2)预防接种:指将抗原或抗体注入机体,使人体对其产生反应,产生对相应细菌、病毒等微生物的抵抗能力(产生抗体),获得对某些疾病的特异性抵抗力,从而保护易感人群,预防传染病发生。
2研究热点(1)DNA疫苗DNA疫苗的优点作为第3代疫苗,DNA疫苗发展仅经历了十几年的时间,已经体现出明显的竞争优势。
DNA疫苗是利用分子生物学技术进行人工设计的疫苗类型,因而较第1代疫苗(减毒、灭活疫苗)和第2代疫苗(亚单位疫苗)而言更具有可调控性。
在DNA疫苗的分子设计过程中,可随意引入目标DNA序列,诱导机体产生针对性强的免疫应答,避免先前疫苗的“交叉"现象;作为第3代疫苗的重组DNA质粒,其内部序列均已研究清楚。
避免了先前疫苗的潜在致病危险和免疫反应的不完全性;DNA疫苗可在细菌内大量复制,避免了先前疫苗生产过程中存在的高成本、高要求、低产量等不足。
(DNA疫苗的研究进展杨海,王芳字(衡阳师范学院生命科学系,湖南衡阳421008))(2)白血病多肽疫苗白血病多肽疫苗的疗效是肯定的,但还有待理论技术的提高而进一步鉴定参与白血病免疫反应的靶抗原的本质。
虽然 BCR—ABL疫苗和HSP70肽复合物疫苗都诱导CML患者出现免疫反应,但由于在这2项研究中患者都同时接受了其他治疗,因而无法确定临床疗效的真正原因及疫苗与细胞遗传学、分子学缓解的关系。
白血病多肽疫苗已从基础实验阶段进入临床研究,随着免疫学、分子生物学理论和技术的发展,更多的靶抗原势必被发现,所诱导的免疫应答将在白血病的预防、治疗方面(尤其是防止白血病复发等方面)发挥越来越重要的作用。
摘要:猪流行性腹泻(PED )疫苗主要有活疫苗和灭活疫苗两种。
PED 活疫苗具有免疫效果好、免疫期长、适应性强等优势,而灭活疫苗则具有安全性高、稳定性好、预防效果稳定等优势。
在选择疫苗时,需要综合考虑疫苗的特点、免疫效果、病情严重程度、养殖环境等因素,本文综述了两种疫苗的优劣,以便同行可以借鉴,以达到最好的预防效果。
关键词:猪流行性腹泻活疫苗;灭活疫苗;免疫;分析猪流行性腹泻活疫苗与灭活疫苗免疫优劣势分析赵倩(河南省新乡市动物检疫站河南新乡453000)doi:10.3969/j.issn.1008-4754.2024.03.008收稿日期:2023-04-19作者简介:赵倩(1986—),女,河南新乡人,本科,兽医师,研究方向:动物检疫防疫。
随着猪养殖业的不断发展,猪流行性腹泻(PED )已经成为制约猪养殖业健康发展的重要疾病之一。
在PED 的防控措施中,疫苗接种是一种非常有效的手段。
PED 疫苗主要有两种类型,分别是活疫苗和灭活疫苗,它们各有其优缺点。
活疫苗可以在猪体内产生持久的免疫效果,但是其在生产、运输和保存过程中容易受到环境因素的影响,存在病毒突变和变异的风险。
灭活疫苗可以保证疫苗质量的稳定性和安全性,但其免疫效果相对较弱。
因此,针对不同的疫情和养殖环境,选择最适合的疫苗进行接种,是PED 防控工作的重要环节。
本文旨在对PED 活疫苗和灭活疫苗的免疫优劣势进行分析,为PED 防控提供参考。
同时,本文还将探讨疫苗的选择和应用,为猪养殖业的健康发展提供有益的参考。
1猪流行性腹泻的概述猪流行性腹泻是一种由猪流行性腹泻病毒引起的猪类消化道疾病。
PED 主要感染幼猪,引起严重的腹泻、脱水和死亡。
对此病均有高度易感性,仔猪死亡率高达80%~100%[1]。
该病最早于1971年在英国被发现,随后在全球范围内传播。
目前PED 已经成为全球范围内猪类养殖业最为普遍的病害之一。
PEDV 属于冠状病毒科,是一种外壳呈球形的单股正链RNA病毒。
疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的初步建立疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的初步建立1. 引言疫苗是预防和控制传染病的重要工具,而佐剂作为疫苗中的辅助成分,具有提高免疫效果的作用。
其中,氢氧化铝佐剂作为一种常见的佐剂,已经被广泛应用于各种疫苗的生产中。
然而,在疫苗中使用氢氧化铝佐剂时,其质量标准的制定一直存在着争议和挑战。
本文将就疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的初步建立进行深入探讨。
2. 氢氧化铝佐剂的作用氢氧化铝佐剂是一种能够增强疫苗免疫效果的成分。
它通过增加疫苗注射部位的局部刺激,提高抗原的吸收与免疫细胞的相互作用,从而增强疫苗的免疫效果。
氢氧化铝佐剂还能够增加疫苗的稳定性和保存期限,有助于提高疫苗的质量和可用性。
3. 疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的重要性疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的制定对于确保疫苗的质量和安全性具有重要意义。
明确的质量标准能够确保疫苗生产过程中氢氧化铝佐剂的纯度和稳定性,避免有害杂质的引入。
在使用疫苗时,质量标准也能够指导合理的剂量使用,减少可能出现的不良反应。
制定具体的质量标准还有助于监控疫苗生产和使用过程中的质量风险,确保疫苗的有效性和安全性。
4. 疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的建立过程(a) 国内外研究综述目前,关于疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的初步建立,国内外研究已经开展了一些探索和实践。
国际上,世界卫生组织(WHO)通过制定《国际疫苗标准和规范》对疫苗生产和质量进行了指导。
国内方面,中国食品药品监督管理局(CFDA)也发布了相关的标准和指导文件,对疫苗和佐剂的生产进行规范。
然而,目前对于疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准的具体要求尚不明确。
(b) 实验室研究及临床实践为了建立疫苗用氢氧化铝佐剂质量标准,需要进行一系列的实验室研究和临床实践。
应该明确氢氧化铝佐剂的物理化学性质以及对疫苗临床效果和安全性的影响。
可以通过与国际标准相比较,评估氢氧化铝佐剂在疫苗中的添加量是否适合,以及其对疫苗稳定性和免疫效果的影响。
肠道病毒EV71疫苗的比较研究摘要】肠道病毒EV71(EV71)是引起手足口病(Hand, foot and mouthdisease,HFMD)主要病原体,可引起严重的神经系统并发症,是手足口病婴幼儿死亡的主要原因。
由于临床上尚无有效的治疗手段,目前疫苗的研发迅速,已有疫苗用于临床实验阶段。
本文主要对全病毒灭活疫苗, 病毒样颗粒疫苗,减毒活疫苗的研发进展和存在的优缺点作一综述。
【关键词】肠道病毒EV71;手足口病;疫苗【中图分类号】R726 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2015)23-0083-03肠道病毒71(EV71)1963年在荷兰被首次发现,1969年美国第一次对其描述[1]。
EV71引起手足口病,主要通过粪口传播,可引起严重的神经系统并发症,包括无菌性脑膜炎,脑干脑炎,脊髓灰质炎,脑脊髓炎和死亡。
幸运的是,一些后备的EV71疫苗已经被报道,由于动物模型得到很好的效果,自2010年开始用于临床试验阶段。
但是我国研制的一株EV71灭活疫苗在Ⅲ期临床试验中的结果显示,并不能有效地预防手足口病的发生,与研究者之前普遍认为的EV71疫苗乐观的前景相矛盾,提醒我们应该重新思考EV71疫苗研究中存在的问题。
1.EV71疫苗研究的进展到目前为,没有任何的临床治疗手段和疫苗能有效的阻止EV71感染儿童。
但是疫苗确实最后的的控制和阻止EV71流行的有效手段。
接下来我们总结了各种后备疫苗的研究进展,并进行了比较分析。
2.疫苗的研发进展和存在的优缺点比较2.1全病毒灭活疫苗(inactivated whole-virion vaccine)全病毒灭活疫苗是最安全的生产疫苗的方法,生产工艺成熟,有良好的免疫原性,例如流感病毒,脊髓灰质炎病毒或者狂犬病毒。
灭活的EV71是作为疫苗最主要的备选方案。
福尔马林灭活EV71疫苗在小鼠和恒河猴的体内实验中,表现出令人满意的免疫保护性水平和中和抗体的交叉反应。
2013年第09期牛体外受精、胚胎生产将会得到进一步完善,从而为现代生物工程技术和畜牧业生产提供更多的胚胎来源与相关技术。
可以预料,随着科学技术的进一步完善。
生产牛体外胚胎将会具有很大的潜力。
目前,在牛体外受精研究中,唯有IVF 胚胎8细胞以后发育至桑椹、囊胚阶段体外培养的条件尚不完善。
IVF 胚胎培养48h 后出现8~16细胞阶段的发育阻滞现象,相当数量(约25以上)的胚胎发育停滞、退化、死亡。
即使体外培养7~8d 后,克服了4~8细胞阻滞而发育到桑、囊阶段,其质量远不如自然排卵和超排后所获的胚胎。
鉴于以上情况,牛体外受精研究应以提高IVF 胚胎质量为主,同时兼顾提高数量,其重点应放在改善IVF 胚胎体外发育培养系统的研究方面。
参考文献[1]马学海,等.牛体外受精胚胎的体外培养研究进展.中国奶牛,2007,1:23-25.[2]黄志坚,等.牛体外受精技术研究进展[J].福建畜牧兽医,2002,10:56-58.[3]陈芳,等.制约牛体外胚胎发育力的因素[J].草食家畜,2001,(1):2-3.[4]周虚,等.牛腔前卵泡在体外无血清培养中发育为有腔卵泡[J].中国兽医学报,2002(6):518-519.[5]黄右军,等.水牛卵母细胞体外受精和早期胚胎发育的研究[J].中国畜牧杂志,2002,38(4):25-28.[6]王晓明,等.优化牛体外胚胎生产技术体系的研究进展[J].延边农业科技,2007,1:12-14.[7]魏红芳,等.激素和表皮生长因子对牛卵母细胞体外受精的影响[J ].安徽农业科学,2007,35(33):19-23.[8]佟桂芝,等.奶牛体外受精胚胎的不同培养方法对比试验[J].中国奶牛,2007,11:15-16.鸭疫里默氏杆菌病是由鸭疫里默氏杆菌引起的,主要侵害雏鸭等多种禽类的急性或慢性的接触性传染病,该病于1932年首次报道于纽约长岛三个鸭场的白色北京鸭中,该报道称之为“新鸭病”。
综述•讲座新冠肺炎疫苗的最新研究进展王蓉,周玉霞,姚晓文,王彩红,张久聪[关键词]新冠肺炎;新冠病毒;疫苗;研究进展;综述中图分类号R186/563.19文献标识码A文章编号1004-0188(2021)05-0445-03doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2021.05.022新型冠状病毒肺炎(COVID-19)自2019年12月暴发以来,全球感染人数急剧上升,截至2021年4月,已造成全世界上300万人的死亡[1]。
考虑到新冠肺炎传播速度快、病死率高,迫切需要一种有效的疫苗来控制这一大流行。
虽然目前已有新冠病毒疫苗上市,但是新冠疫情在全球范围并未得到完全的控制,疫苗的有效性是当前全世界最关注的问题。
笔者就新冠病毒疫苗的最新研究进展进行综述。
1蛋白质亚单位疫苗目前新冠病毒蛋白亚单位疫苗共有18项,占进入临床试验疫苗的30%.,是在研数量最多的疫苗类型玖在这些疫苗中,一种NVX-CoV2373疫苗已经进入南非的域b 阶段试验和英国的芋阶段试验,NVX-CoV2373含有一种灌流稳定的全长尖峰蛋白,辅以专有的皂素佐剂冋。
在一项临床前试验中,该疫苗在感染病毒的猕猴体内诱导中和抗体并防止病毒在呼吸道复制。
在I期试验的所有参与者中诱导了结合和中和抗体,还观察到了佐剂的剂量节约效应。
他们发现,与安慰剂组和无佐剂组相比,辅以佐剂的试验组诱导的中和抗体效价显著升高网。
另一种进入芋期试验的疫苗是安徽智飞龙康的重组新型冠状病毒疫苗,该疫苗没有使用全长S蛋白,而只含有SARS-CoV-2S蛋白的RBD冋。
到目前为止,还没有提供进一步的数据。
值得注意的是,最近的一项研究描述了增强蛋白亚单位冠状病毒疫苗免疫原性的通用策略,研究中发现了一种二硫键连接的SARS-RBD二聚体形式,这种形式的MERS-RBD比其传统的单体对应物具有明显更强的免疫原性和保护性问。
该研究对SARS-CoV-2病毒应用了同样的策略,并展示了10~100倍的增强中和抗体滴度[7]。
疫苗佐剂的作用机制及研究进展张丽;卢畅;安明惠;王萌萌;宗晓郁;喻琳;冉卓灵;宋晶;李慧杰;宫建【期刊名称】《中国临床药理学与治疗学》【年(卷),期】2024(29)7【摘要】疫苗是预防传染性疾病最有效的措施之一,对预防及控制传染病的传播起到了重要作用。
而佐剂作为疫苗的辅助成分,在疫苗研发过程中不可或缺。
理想的佐剂不仅可以增强免疫反应,使机体获得最佳的保护性免疫,还具有减少免疫物质用量、降低疫苗生产成本等重要作用。
为满足新型疫苗的需求,已经研发了许多新型佐剂。
但目前临床上仍缺乏一种安全、有效、易制备、纯度高、适用于多种疫苗的佐剂。
本文根据佐剂的类别,通过计算机检索PubMed、Embase、The Cochrane Library、中国知网、维普数据库、万方数据库等数据库(英文检索关键词包括Adjuvants、Vaccine、Vaccine Adjuvant、aluminum salts、MF59、AS03、Toll-like receptor agonist等及其他相关检索词;中文检索词包括佐剂、疫苗佐剂、铝盐佐剂、弗氏佐剂、AS01等及其他相关检索词),总结常用的传统铝盐佐剂和较为新型的脂质体类、核酸类等佐剂的作用机制以及各自的特点,旨在为佐剂的研制和应用提供参考。
【总页数】7页(P785-791)【作者】张丽;卢畅;安明惠;王萌萌;宗晓郁;喻琳;冉卓灵;宋晶;李慧杰;宫建【作者单位】沈阳药科大学药物流行病与临床药物评价课题组;武汉市第七医院药剂科【正文语种】中文【中图分类】R968【相关文献】1.铝佐剂作用机制及其在人用H5N1灭活疫苗中的辅佐作用2.多糖作为兽用疫苗佐剂作用机制的研究进展3.鼻黏膜免疫佐剂提高疫苗免疫效应的作用机制及进展4.细胞因子佐剂对核酸疫苗免疫效果的影响及作用机制5.疫苗佐剂的作用机制及研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
疫苗佐剂综述 近三十年来,人用疫苗佐剂发展迅速,已经研发出了能诱发更强,更持久的人用 疫苗佐剂。但是还存在一些不足之处,理想的疫苗佐剂应该更适于临床应用,毒副作用更小。本文总结了当前疫苗佐剂的发展状况,其中包括疫苗佐剂的监管建议,理想佐剂的标准,以及详细介绍了诸如矿物盐类佐剂,毒素类佐剂,微生物衍生物类佐剂,油乳剂,细胞因子佐剂,多糖类佐剂,以及核酸佐剂。同时本文还讨论了最近新发现的Toll样受体的生物学作用以及在免疫激活中发挥的作用。
关键词:疫苗;佐剂;Toll样受体; 1 引言 免疫接种的目的就是要获得对疾病持久的免疫保护反应。与弱毒疫苗不同,灭活疫苗或亚单位疫苗通需要疫苗佐剂的参与才能更好的发挥作用【1】。“佐剂”一次来自于拉丁语“Adjuvare”一词,为“帮助”或“辅助”之意【2】。 免疫佐剂的生物作用包括:(1)抗原物质混合佐剂注入机体后,改变了抗原的物理性状,可使抗原物质缓慢地释放,延长了抗原的作用时间;(2)佐剂吸附了抗原后,增加了抗原的表面积,使抗原易于被巨噬细胞吞噬;(3)佐剂能刺激吞噬细胞对抗原的处理;(4)佐剂可促进淋巴细胞之间的接触,增强辅助T细胞的作用;(5)可刺激致敏淋巴细胞的分裂和浆细胞产生抗体。故免疫佐剂的作用可使无免疫原性物质变成有效的免疫原;(6)可提高机体初次和再次免疫应答的抗体滴变;(7)改变抗体的产生类型以及产生迟发型变态反应,并使其增强。人们正是因为观察到疫苗接种位点处形成的脓肿协助机体产生了针对特异性抗原更强的免疫反应,从而形成了疫苗佐剂的理念。更有甚,与接种抗原不相关的物质形成的脓肿坏死也能增强疫苗的特异性免疫反应【3,4】。 1926年,通过吸附于铝盐类化合物的白喉类毒素首次证明了铝盐类佐剂的免疫增强作用。至今,铝盐类佐剂(主要指氢氧化铝和磷酸铝)依然是唯一人用疫苗佐剂。其原因是什么呢?尽管大量事实证明,弗氏完全佐剂和脂多糖类佐剂具有更强的佐剂活性,但由于其能引发局部和全身性的毒副作用而不适于人用。这也正是铝盐类佐剂作为人用疫苗佐剂80余年的原因所在。在今后的80年中,铝盐是否依然是人用的唯一疫苗佐剂?答案是肯定的。自批准铝盐作为人用疫苗佐剂以后,管理部门对人用疫苗佐剂的要求提高了很多。而且,用于评价疫苗佐剂安全性的后期临床试验花费日益昂贵。一旦通过200至500人安全性和效用性实验后,在疫苗佐剂审批注册之前还需要进行5000至25000人数的临床试验。正因为如此,在接下来的10至20年之间,几乎没有哪种佐剂能通过疫苗佐剂审批。
2 理想的疫苗佐剂 免疫接种时需要考虑以下几点:抗原种类,接种动物种类,免疫途径,以及可能产生的免疫副作用【10,11】。理想的佐剂半衰期长,生物体内可以降解,生产成本低,能诱导产生合适的免疫反应(也就是根据感染病原的不 同,产生相应的细胞免疫和体液免疫)【12】。不同的接种途径能明显影响到疫苗佐剂的免疫效果,诸如粘膜免疫和非肠道途径。因此,新型疫苗载体,抗原递呈系统和佐剂复合物不都必须考虑带疫苗接种的最适途径【13】。虽然皮内和皮下疫苗接种与肌肉接种更能刺激机体的免疫反应,但由于铝盐佐剂剧烈的局部副作用,使其只能进行肌肉注射途径接种。 疫苗佐剂与抗原的混合使用需要权衡不良反应和免疫效应之间的关系。局部反应主要包括疼痛,局部炎症,肿胀,溃疡,接种部位细胞坏死,以及无菌性脓肿的形成。全身反应主要有恶心,发热,佐剂性关节炎,葡萄膜炎,变态反应,器官特异性毒性,以及免疫毒性(如,细胞因子释放,免疫抑制,自身免疫疾病)【16,17】。但是,通常疫苗佐剂的免疫效应通常与毒性成正相关,其中弗氏完全佐剂就是很明显的例子。因此,减小疫苗佐剂的毒性依然是佐剂研发道路上的巨大障碍。
3 佐剂发展道路上的规章障碍 对人用疫苗佐剂的要求远比兽用疫苗佐剂苛刻。除了要进行临床前期佐剂本身的研究外,在进入临川一期试验前还需要进行抗原和佐剂混合后的毒物学评估。前期临床毒物学评估通常使用小动物,如老鼠,小白鼠,兔子。使用与人类相同的免疫接种途径,相同的接种剂量和接种次数,或者更高的剂量来评估佐剂是否存在潜在的毒性【19,20】。疫苗佐剂审批中最大的障碍在与需要很大数量的试验对象进行新型疫苗佐剂或疫苗效用以及安全性的评估。而且今年来所需要试验对象的数量剧烈的增加了,以免因为试验对象数量的不足致使不能对临床药物进行客观公正的评估。 4 疫苗佐剂分类 4.1 矿物盐类佐剂 铝盐类(主要指氢氧化铝和磷酸铝)至今一直是人类使用最广泛的疫苗佐剂【16】。然后,铝盐类佐剂在某些情况下不能诱导很强的免疫反应,特别是不能诱导细胞免疫反应【23-25】。虽然有文献指出铝盐类佐剂的作用机理是在接种位点形成抗原贮存库而发挥佐剂作用,但是其具体的作用机制当前还不明确【26】。其作用机制也可能包括补体激活,嗜酸性粒细胞或吞噬细胞的激活【27】。铝盐类佐剂皮下或皮内接种时通常形成肉芽肿,而肌肉注射接种途径则不形成【28-30】。铝盐佐剂也能增加IgE的产生,变态反应,以及潜在的神经毒性。 4.2 皂苷类佐剂 Quil A 是来源于巴拿马皂树皮的提取液中,通过反向色谱层析技术分离的QS-21能诱导机体针对HIV-1以及其他病原抗原产生强烈的细胞免疫反应【16,37,38】。Quil A是由23中不同的皂角苷组成的天然产物,由于其强烈的毒性作用而不适于人类使用。不仅能引起剧烈的局部反应和肉芽肿,还能引起红细胞溶解反应【14,39-42】。与Quil A 相比QS-21毒性相对较小,但是依然不适合人类使用,除非是能接受其毒性的癌症疫苗或者相对小剂量的使用才可以。 4.3 微生物衍生物类佐剂 由于细菌和真菌中的一些成分能很好的刺激机体发生免疫反应,所以其能成为潜在的疫苗佐剂。细菌细胞壁的肽聚糖和LPS能很好的增强免疫反应,但不能对其本身产生免疫反应。此类佐剂是通过激活的Toll样受体介导的, 机体接受到危险信号时Toll样受体激活全身的防御反应。完整的灭活菌体由于其巨大的毒性作用而不适于作为人用疫苗佐剂,但是研究发现,发挥作用的成分主要是胞壁酰二肽(MDP)【44】。盐溶液中MDP主要增强体液免疫反应【14,45,46】。但当与脂质体或甘油共同使用时却能激发很强的细胞免疫反应【47】。 另一种细菌衍生物类佐剂主要是革兰氏阴性菌的LPS。LPS中具有佐剂活性的结构成分主要是脂质A。弱酸性条件下,脂质A能水解为单磷酰脂A(MPL),MPL能保持脂质体A的佐剂效应,同时降低其毒性反应【49】。另一种具有佐剂活性的细胞壁衍生物为海藻糖二霉菌酸酯(TDM),此种佐剂能同时激活细胞和体液免疫反应【50】。 4.4 油乳剂佐剂 此类佐剂包括水包油或油包水乳剂,如,弗氏不完全佐剂,Montanide系列,佐剂65。通过在接种位点形成抗原贮存库降低抗原的释放速度,以及刺激产生抗体的浆细胞发挥佐剂效应。通常情况下,由于一些佐剂的毒性使其不适于人预防用疫苗的使用,但在极端情况下却可以使用,例如发生癌症时机体对佐剂的毒性具有很大的耐受性。通常油乳剂的副作用主要包括在接种位点处形成炎症反应,肉芽肿以及溃疡。为了筛选出更稳定,毒性更小的油乳剂,已经对不同来源的多种天然油进行了评估。水包油和油包水疫苗佐剂是继弗氏不完全佐剂发展起来的油乳佐剂,更加稳定,毒副作用也更小,并易于进行质量监控【58,59】。Montanide系列疫苗佐剂已经进行了HIV,疟疾,以及乳腺癌疫苗的研究【60】。 4.5 微粒抗原递呈系统 与抗原的贮存效应协同,在免疫反应中微粒的性质决定抗原递呈系统是否 能被成功激活。如果抗原递呈系统被激活,则疫苗的化学成分决定产生何种免疫反应【61】。 研究透彻的微粒抗原递呈系统主要包括:脂质体,多聚微球体,纳米粒子,免疫刺激复合物,病毒样粒子。这些是很重要的抗原递呈系统。此类疫苗佐剂广泛地作为蛋白亚单位疫苗,DNA疫苗的载体。当前主要的研究热点在于阐述微粒的大小和化学性质与佐剂的相互生物作用和机制之间的关系。 4.6 细胞因子佐剂 一般来说,细胞因子划分为现代疫苗佐剂。例如,粒细胞巨噬细胞刺激因子通过激活和招募抗原递呈细胞来增强初始免疫反应【87】。然而,由于粒细胞巨噬细胞刺激因子需要多次使用,具有毒性,以及一种细胞因子的免疫反应,使其实际应用是受到很大的限制【11】。DNA疫苗中,当细胞因子与抗原共表达于同一载体时能发挥很强的佐剂效应【88】。另外,IL-12以及其他细胞因子可溶性蛋白直接作为粘膜免疫佐剂时也能发挥很大的作用。 4.7 多糖类佐剂 来源于菊科植物根部的碳水化合物菊粉形成微粒时,能诱导强烈的体液和细胞免疫反应。菊粉微粒(MPI)是强有力的替代补体途径的激活剂,因此能激活先天性免疫反应【91】。与Montanide和QS21相比,MPI在刺激细胞免疫的同时也不会引起毒性反应。MPI与其他佐剂联合使用时形成了预期的疫苗佐剂,能不同程度的激活Th1和Th2细胞活性。MPI能很容易的诱导Th1和Th2免疫反应,并且不会产生IgE,没有明显的局部和全身性的毒性反应【94】。菊粉在体内代谢产物为单糖果糖和葡萄糖,因此不会有铝盐类佐剂那样的副作用。 4.8 佐剂剂型 新型疫苗佐剂是两种或多种具有不同作用机制的佐剂混合物。此种策略的主要目的在于进一步增强或调节针对特定抗原的免疫反应。 已经开发出MPL和铝盐类佐剂的联合佐剂用于乙肝疫苗,用于具有肾病的乙肝患者。在这些高危群体中,此类佐剂疫苗免疫反应产生的更快,更强烈,更持久,并且局部免疫反应轻微【108】。AS04佐剂已经评估用于HPV疫苗的研制【109,110】。 4.10 TLRs和佐剂活性 前面已经提到,Toll样受体激活剂已经作为疫苗佐剂激发机体的免疫反应。 Toll样受体是哺乳动物免疫系统细胞表达的跨膜信号蛋白,与其结合的配体必须具有高度的特异性【115】。这些配体都是进化特征明显的病原相关分子模式。 Toll样受体由于其主要分布单核或巨噬细胞、树突状细胞,已经作为疫苗研究的基础策略。 TLRs受到过度刺激时也会产生诸如弗氏完全佐剂之类的毒副作用。因此,必须考虑佐剂的剂量,作用机制,而不单单是佐剂的免疫效果。
5. 未来五年发展趋势 尽管近几十年来免疫学方面的知识不断的加深,但是铝盐类佐剂依然是当前人用疫苗的主要佐剂。并且此种局面在以后几年内也不会有所改变,因为已经研制出的疫苗效果挺好,并且对于儿科预防用疫苗来说,安全性是首要考虑的一点。然而,HIV,丙肝,疟疾以及其他顽疾的新型重组亚单位抗原,合成抗原则需要引进新型的临床试验用疫苗佐剂。 对佐剂作用机制的研究有助于进一步阐述佐剂活性背后的分子相互作用,同时,生物信息学的发展也进一步增强了致力于新型佐剂研究的科学家的预测能力。